폴리실리콘은 반도체 웨이퍼, 반도체용 실리콘 파츠, 대양광 모듈 등 다양한 시스템으로 이어지는 밸류 체인 (PV Value Chain)의 맨 앞에 위치한 핵심 기초소재이다.
고순도로 정제된 실리콘(규소) 용액을 주물에 넣어 회전시키면서 실리콘 기둥(Ingot)을 만든다. 실리콘 결정 성장기술인 초크랄스키법(CZ) 혹은 플로팅존법(FZ)등을 이용하여 얻을 수 있으며 반도체 웨이퍼 및 반도체용 실리콘 파츠로 사용된다.
웨이퍼(Wafer)’란 집적회로를 올리기 위한 기반을 말한다. 웨이퍼는 대부분 모래에서 추출한 규소, 바로 실리콘(Si)을 성장시켜 만든 단결정 기둥을 적당한 두께로 얇게 썬 원판물이다.
반도체 웨이퍼 및 파츠 등 표면 처리 공정에 쓰이는 주요 소모성 액체로써 음이온 계면활성제를 첨가 하여 분산성을 개선하여 세정성 및 웨이퍼 표면의 Stain 현상을 개선했다.
폴리실리콘은 반도체 핵심 제품인 웨이퍼의 원재료이며 웨이퍼 가공을 위한 실리콘 파츠용 잉곳, 모듈 등 반도체의 주요 산업 밸류 체인 (PV Value Chain)의 맨 앞에 위치한 핵심 기초 소재이다. 제이 머티리얼즈는 반도체 파츠용 잉곳을 기르는데 필요한10-Nine 급(순도 99.99999999%)이상의 초고순도 제품과 반도체 웨이퍼에 사용되는 11-Nine 급(순도 99.999999999%) 폴리 실리콘을 유통한다.
규소(SiO2)를 탄소화합물로 환원하여 제조한 메탈실리콘(MG-Si)을 주원료로 하여 수소, 염산 등과 반응시키고 제조된 혼합실란을 증류공정을 통해 고순도의 삼염화실란(TCS)을 제조한다.
이를 다시 고온 상태에서 화학적 증착 반응시켜 고체상태의 고순도 폴리실리콘(Polysilicon)을 제조한다.
반도체 산업 Value Chain
| Property | Specification | |
|---|---|---|
| Appearance | Qualified materials |
ㆍ 계약조건과 일치하는 폴리 실리콘 블록 또는 바의 품질 지표 ㆍ 재료의 외관과 표면은 작고 부드러움 ㆍ 깊이가 3mm 미만인 균열이 있을 수 있지만 중간층이 없음 |
| Coral materials |
ㆍ 폴리 실리콘의 블록 또는 바, 외관이 작고 부드럽지 않거나 표면이 3mm 이상인 균열이 있는 외관 및 재료의 경우 ㆍ 만약 이러한 재료의 품질이 계약 요건에 부합하는 경우 비율에 관계없이 Materials로 분류 |
|
| Wastes | ㆍ 3mm 미만의 흑연을 가진 실리콘 입자 및 재료 | |
| Miscellanous items | ㆍ Silicon 재료는 적격재료, Coral 재료, 폐기물로 분류되지 않음 | |
| Item | Donor (ppta) |
Acceptor (ppta) |
Carbon (ppma) |
Total Bulk Metal (ppbw) |
|---|---|---|---|---|
| XHP | ≤150 | ≤50 | ≤0.080 | ≤1.000 |
| XHG | ||||
| XHS | ||||
| XHN | ≤300 | ≤100 | ≤0.100 | ≤1.000 |
| Surfac treatment |
Na | Al | K | Cr | F | Ni | Cu | Zn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AE | ≤800 | ≤500 | ≤300 | ≤80 | ≤500 | ≤80 | ≤50 | ≤200 |
| CH | ≤1000 | ≤800 | ≤400 | ≤100 | ≤1000 | ≤200 | ≤100 | ≤500 |
| Size number |
1# | 2# | 3# | 4# | 5# | ... |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Size/mm | 2-6 | 6-45 | 45-100 | 20-70 | 30-100 |
| 제품명 | Silicon Crystal Silicon Ingot | Multi-Crystal Silicon “Poly Ingot” |
|---|---|---|
| 적용 |
Si Electrode Si Ring Si Parts |
Si Ring Si Parts |
| 특성 | Single Crystal Silicon Ingot | Poly Ingot |
| 순도(%) | 99.9999999%(11N) | 99.9999999(9N) |
| 직경 | Ø215~Ø600mm | Customer Specification |
| 길이 |
≤ 355mm (≤0.02 ohm.cm) |
G6: 998mm*998*300 Gr: 1170mm*1170*300 |
| 방향 | <100>,<110>,<111> | Columnar |
| Type | P type, Boron Doped | P type, Boron Doped |
| 저항 | 0.001~1000 Ω~Cm | 0.001~1000 Ω~Cm |
| 산소 함유량(ppma) | ≤ 20 ppma | ≤ 20 ppma |
| 카본 함유량(ppma) | ≤ 0.3 ppma | ≤ 0.3 ppma |
| Diameter | Type/Orientation | Resistivity(Ω·cm) | Slip | Length |
|---|---|---|---|---|
| 200mm~300mm |
p<100>or as customer requried |
<0.02 1-5 60-90 |
free | 150mm~500mm |
| 200mm~450mm |
p<100>or as customer requried |
<0.02 1-5 60-90 |
free | 150mm~400mm |
| Parameter | Method | Standard |
|---|---|---|
| Resistivity | 4-Point Probe | SEMI |
| Impurities | GDMS | IC-Grade |
| Oxygen/Carbon | SIMS | Per-Spec |
반도체 집적회로(Semiconductor Integrated Circuit)는 많은 소자를 하나의 칩 안에 집적한 전자부품을 말한다. 다양한 기능을 처리하고 저장하기 위해 만들어진다.
그리고 ‘웨이퍼(Wafer)’란 그 집적회로를 올리기 위한 기반을 말한다. 웨이퍼는 대부분 모래에서 추출한 규소, 바로 실리콘(Si)을 성장시켜 만든 단결정 기둥을 적당한 두께로 얇게 썬 원판물이다.
| 용도 | 12 INCH | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12“ New |
12“ Reclaim |
12“ Reclaim |
12“ New Bare |
12“ New Bare |
12“ New Oxide |
|
| Wafer Thickness |
775 +25, -35um | 700~800um | 750~800um | 750~800um | 730~800um | 730~800um |
| Oxide Thickness |
1.0um±5% | 1.0um±5% | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type |
| Notch/Flat | Notch | Notch | Notch | Notch | Notch | Notch |
| 용도 | 8 INCH | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8“ New Oxide |
8“ Reclaim |
8“ Reclaim |
8“ New Bare |
8“ New Oxide |
8“ Reclaim |
8“ Reclaim |
8“ New Bare |
8“ New Bare |
|
| Wafer Thickness |
725±25um | 725±25um | >600 | 725±25um | 725±25um | >700um | >600um | 725±25um | 725±25um |
| Oxide Thickness |
1.0um | 1.0um | N/A | N/A | 1.0um | 1.0um | N/A | N/A | N/A |
| Type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type | P-type |
| Notch/Flat | Notch | Notch | Notch | Notch | Flat | Flat | Flat | Flat | Notch |
Improvement of Cleansing
콜로이달 실리카는 실리카 입자표면의 (-)charge의 서로간의 반발에 의해 안정성을 유지, 그림의 M+는 금속 안정화 이온을 의미.
음이온 계면활성제를 첨가하여 분산성을 개선하여 세정성 및 웨이퍼 표면의 Stain 현상 개선.
pH stocking 방지 환경 개선
연마율 향상 및 pH 유지를 위해 2차 아민류를 첨가 하여, 1차 아민류를 첨가한 타사 제품에 비해 첨가제(아민류) 휘발에 의한 냄새문제 개선 또한 pH가 급격히 감소하는 pH stocking 문제 개선.
타사의 경우 1차 아민류는 끓는점이 상온(27℃)로서 환경(냄새) 문제 및 Slurry 사용시 pH stocking의 문제가 발생할 수 있다.
Improvement of particle distribution
타사 대비 실리카 입자의 분포도가 가장 narrow하고 spherical하다.
Improvement of Metal Impurity
Slurry내의 Metal impurity가 가장 낮으며, Slurry내 Chelating agent를 첨가하여 Cu, Ni 이온을 제어.
| ITEM | Unit | JMS-100BH | J..社 | Remark |
|---|---|---|---|---|
| Abrasive | Colloidal silica | Colloidal silica | ||
| Solid content | % | 12.0±2.0 | 12.0±2.0 | |
| SpeᆞGra | - | 1.09 | 1.070 | |
| Size | nm | 90-110nm | 80-120nm | 입자 분포 좋음 |
| Viscosity(at 25℃) | cps | <3 | <3 | |
| pH | - | 11.31 | 11.45 | |
| pH controller | NH22+ | NH4+ | 냄새 없음 |
JMS-100BH 90-110nm
J..社 80-120nm
